La nueva prueba de infección lab-on-a-chip podría proporcionar diagnósticos portátiles más económicos y rápidos
Crédito: Imperial College London
El chip, desarrollado en el Imperial College London y conocido como TriSilix, es un ‘microlaboratorio’ que realiza una versión en miniatura de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en el acto. La PCR es la prueba estándar de oro para detectar virus y bacterias en muestras biológicas, como fluidos corporales, heces o muestras ambientales.
Aunque la PCR generalmente se realiza en un laboratorio, lo que significa que los resultados de las pruebas no están disponibles de inmediato, este nuevo lab-on-a-chip puede procesar y presentar los resultados en cuestión de minutos.
La chip está hecho de silicio, el mismo material que se utiliza para fabricar chips electrónicos. El silicio en sí mismo es barato, sin embargo, es costoso procesarlo en chips, lo que requiere fábricas masivas y ‘extremadamente limpias’, también conocidas como salas limpias. Para hacer el nuevo lab-on-chip, los investigadores desarrollaron una serie de métodos para producir los chips en un laboratorio estándar, reduciendo los costos y el tiempo que lleva fabricarlos, lo que podría permitir que se produzcan en cualquier parte del mundo.
La investigadora principal, la Dra. Firat Guder, del Departamento de Bioingeniería de Imperial, dijo: «En lugar de enviar hisopos al laboratorio o ir a una clínica, el laboratorio podría llegar a usted en un chip del tamaño de una uña. Usaría mucho la prueba como la forma en que las personas con diabetes usan las pruebas de azúcar en la sangre, proporcionando una muestra y esperando los resultados, excepto que esta vez es para enfermedades infecciosas».
El artículo se publica hoy en Nature Communications.
El Hasta ahora, los investigadores han utilizado TriSilix para diagnosticar una infección bacteriana presente principalmente en animales, así como una versión sintética del material genético del SARS-CoV-2, el virus detrás de COVID-19.
Los investigadores dicen que el En el futuro, el sistema podría montarse en dispositivos portátiles de estilo de prueba de azúcar en sangre. Esto permitiría que las personas se autoevalúen y reciban resultados en el hogar para resfriados, gripe, infecciones recurrentes como las del tracto urinario (UTI) y COVID-19.
Dispositivos de mesa para pruebas de infecciones como COVID-19 -19 ya existen, pero estas pruebas pueden llevar mucho tiempo y ser costosas, ya que el paciente debe ir a una clínica, un trabajador de la salud le tomará una muestra y se irá a casa o permanecerá en la clínica para esperar. Las personas que salen de sus hogares cuando no se sienten bien aumentan el riesgo de propagar un patógeno a otras personas.
Si se valida en muestras humanas, esta nueva prueba podría brindar resultados fuera de una clínica, en el hogar o sobre la marcha en cuestión de minutos.
Los investigadores también dicen que una prueba altamente portátil podría acelerar el diagnóstico de infecciones y reducir los costos al eliminar el transporte de muestras. Tales pruebas podrían ser realizadas por ciudadanos en ausencia de profesionales médicos altamente capacitados, por lo tanto, si necesitan autoaislarse, pueden comenzar de inmediato sin infectar potencialmente a otros.
Hacer que las pruebas sean más accesibles y económicas es especialmente importante para personas en áreas rurales de países de bajos ingresos, donde las clínicas pueden estar muy lejos y ser costosas para viajar. Si se pone a disposición de los pacientes, también podría usarse para diagnosticar y monitorear infecciones como las ITU, que a menudo recurren a pesar de los antibióticos.
La primera autora, la Dra. Estefania Núñez-Bajo, también del Departamento de Bioingeniería, dijo: «El seguimiento de las infecciones en el hogar podría incluso ayudar a los pacientes, con la ayuda de su médico, a personalizar y adaptar su uso de antibióticos para ayudar a reducir el creciente problema de la resistencia a los antibióticos».
Cada lab-on-a-chip contiene un sensor de ADN, un detector de temperatura y un calentador para automatizar el proceso de prueba. La batería típica de un teléfono inteligente podría alimentar hasta 35 pruebas con una sola carga.
A continuación, los investigadores planean validar su chip con muestras clínicas, automatizar la preparación de muestras y avanzar en su electrónica portátil. Están buscando socios y financiadores para ayudar a acelerar la traducción de la tecnología y ofrecer pruebas en entornos con recursos limitados en hogares, granjas o ubicaciones remotas en el mundo en desarrollo.
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¿Cuáles son los nuevos tipos de pruebas para COVID-19? Más información: «Micro-qPCR todo en uno desechable basada en silicio para la detección rápida in situ de patógenos» de Firat Gder et al., publicado el 2 de diciembre de 2020 en Nature Communications. Información de la revista: Nature Communications
Proporcionado por el Imperial College London Cita: La nueva prueba de infección lab-on-a-chip podría proporcionar diagnósticos portátiles más económicos y rápidos (2020, 2 de diciembre) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-12-lab-on-a-chip-infection-cheaper-faster-portable.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.